1 说明书

发明名称:基于红外线亮度变化实现 IR-CUT状态反馈方法及装置 技术领域

[0001] 本发明涉及到监控摄像机领域， 特别是涉及到一种基于红外线亮度变化实现： 》 -0/1状态反馈方法及装置。

[0002]

[0003] 背景技术

[0004] 自然界存在着各种波长的光线， 通过折射人眼能看到不同颜色的光线， 这就是 光线的波长不同所导致的。 其实还有许多光线是人眼看不到的， 人眼识别光线 的波长范围在 32011111-76011111之间， 超过 76011111的光线人眼就无法见到， 比如红外 光等。 随着科学的进步， 人类发明了摄像机， 理论上讲摄像机可以看到绝大部 分波长的光线， 但在摄像机的使用过程中就出现了一个问题， 由于各种光线的 参杂， 摄像机看到的物体反映在监视器上与人眼直接 看到的就变样了。 如人眼 看到绿色， 通过摄像机则变成蓝色， 产生彩色失真。 过去， 为解决色彩失真问 题， 一般在 0：0前贴有一低通滤片， 该滤片阻碍了红外光的进出， 故白天彩色 不失真， 但夜间却没有了夜视功能。

[0005] 111-0/1双滤镜是指在摄像头镜头组里内置了一� �滤镜， 当镜头外的红外感应 点侦测到光线的强弱变化后， 内置的 自动切换滤镜能够根据外部光线的 强弱随之自动切换， 使图像达到最佳效果。 它由一个微电子电机驱动。 通过电 脉冲切换滤镜。 当 发生形变等阻碍切换的情况时， 若没有硬件检测切换 是否成功， 图像可能会出现异常。

[0006] 目前的 01-0/1自动切换滤镜时， 一般只是通过判断电脉冲是否发送成功来判 断 的切换状态， 若是遇到 ^0/1变形阻力较大时， 即使电脉冲发送成功 ， 也可能因为摩擦力较大导致无法切换到目标位 置， 无法对 的实际状态 做出反馈。

[0007]

[0008] 发明内容 \¥0 2019/127176 卩（：1' 2017/119217

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[0009] 为了解决上述现有技术的缺陷， 本发明的目的是提供一种基于红外线亮度变化 实现 111-0/1状态反馈方法及装置， 准确的检测 !/!的实际状态并反馈。

[0010] 为达到上述目的， 本发明的技术方案是：

[0011] 一种基于红外线亮度变化实现 -0/1状态反馈方法， 包括以下步骤：

[0012] 读取 !/!切换前的感光元件的红外亮度值

[0013] 111-0/1执行切换动作；

[0014] 读取 !/!切换后的感光元件的红外亮度值 15 ;

[0015] 判断红外亮度值 _& 和15的差值大小是否在设定的误差范围内� ��

[0016] 若是， 判定 01-0/1切换失败， 发出提醒；

[0017] 若否， 判定 01-0/1切换成功。

[0018] 进一步地， 所述读取 !/!切换前的感光元件的红外亮度值 &步骤， 包括， [0019] 同时读取设置在 01-0/1外部的光敏电阻的光敏数值〇

[0020] 进一步地， 所述读取 !/!切换后的感光元件的红外亮度值 15步骤， 包括， [0021] 同时读取设置在 !/!外部的光敏电阻的光敏数值（1。

[0022] 进一步地， 所述同时读取设置在 !/!外部的光敏电阻的光敏数值（1步骤之后 ， 包括，

[0023] 判断光敏数值〇和（1是否相等；

[0024] 若相等， 判定外部光线稳定， 并进行判断红外亮度值 _& 和1^的差值大小是否在设 定的误差范围内步骤；

[0025] 若不相等， 判定外部光线不稳定。

[0026] 进一步地， 所述判断红外亮度值 _& 和15的差值大小是否在设定的误差范围内� ��骤 之前， 包括，

[0027] 间隔指定时间， 多次采集同一 状态下感光元件的红外亮度值；

[0028] 根据采集到的红外亮度值之间的误差大小， 设定所述误差范围。

[0029]

[0030] 本发明还提出了一种基于红外线亮度变化实现 01-〇/1状态反馈装置， 包括： [0031] 第一读取单元， 用于读取 !/!切换前的感光元件的红外亮度值

[0032] 执行切换单元， 用于 -^^执行切换动作； \¥0 2019/127176 卩（：1' 2017/119217

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[0033] 第二读取单元， 用于读取 !/!切换后的感光元件的红外亮度值 15;

[0034] 第一判断单元， 用于判断红外亮度值 _& 和15的差值大小是否在设定的误差范围内 ; 若是， 判定 ^!/!切换失败， 发出提醒； 若否， 判定 !/!切换成功。

[0035] 进一步地， 所述第一读取单元包括第一读取模块， 用于同时读取设置在 了外部的光敏电阻的光敏数值〇

[0036] 进一步地， 所述第二读取单元包括第二读取模块， 用于同时读取设置在 了外部的光敏电阻的光敏数值（1。

[0037] 进一步地， 还包括第二判断单元， 用于判断光敏数值（：和（1是否相等； 若相等， 判定外部光线稳定； 若不相等， 判定外部光线不稳定。

[0038] 进一步地， 还包括， 采集单元， 用于间隔指定时间， 多次采集同一 111-0/^^ 态下感光元件的红外亮度值；

[0039] 设定单元， 用于根据采集到的红外亮度值之间的误差大小 ， 设定所述误差范围

[0040] 本发明的有益效果是： 本方案利用了 !/!切换时没有到预期的位置， 会造 成图像画面异常的特点， 并通过检测感光元件上的红外亮度变化，

的实际切换状态进行判断， 能够快速定位由 切换不到位导致的图像异常 问题， 并进行再次执行修复动作或者及时报告使用者 ， 整个检测过程无需通过 新增加额外的硬件， 减少设备的维护成本同时提高了用户体验。

[0041]

[0042] 附图说明

[0043] 图 1为本发明第一实施例一种基于红外线亮度变� �实现 111-0/1状态反馈方法的 流程图；

[0044] 图 2为本发明第一实施例一种基于红外线亮度变� �实现 111-0/1状态反馈方法设 定误差范围的流程图；

[0045] 图 3为本发明另第二实施例一种基于红外线亮度� �化实现 111-0/1状态反馈方法 的流程图；

[0046] 图 4为本发明第三实施例一种基于红外线亮度变� �实现 111-0/1状态反馈装置的 结构框图； \¥0 2019/127176 卩（：1' 2017/119217

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[0047] 图 5为本发明第三实施例一种基于红外线亮度变� �实现 1[0/1状态反馈装置的 第一读取单元的结构框图；

[0048] 图 6为本发明第三实施例一种基于红外线亮度变� �实现 1[0/1状态反馈装置的 第二读取单元的结构框图；

[0049] 图 7为应用本发明一种基于红外线亮度变化实现� �》-0/1状态反馈方法的摄像机 的结构示意图。

[0050]

[0051] 具体实施方式

[0052] 为阐述本发明的思想及目的， 下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一 步 的说明。

[0053] 红外线。

[0054]

[0055] 参考图 1和图 2, 提出本发明第一实施例， 一种基于红外线亮度变化实现 01-0； I状态反馈方法及， 包括以下步骤：

[0056] 10、 读取 01-0/1切换前的感光元件的红外亮度值 &。

[0057] 11、 -^^执行切换动作。

[0058] 切换后的感光元件的红外亮度值

[0059] 313、 判断红外亮度值 _& 和15的差值大小是否在设定的误差范围内� ��

[0060] 14、 若是， 判定 01-0/1切换失败， 发出提醒。

[0061] 15、 若否， 判定 01-0/1切换成功。

[0062] 对于步骤310和步骤 312， ^^^双滤镜是指在摄像头镜头组里内置了一组滤 镜， 当镜头外的红外感应点侦测到光线的强弱变化 后， 内置的：》-0/1自动切换 滤镜能够根据外部光线的强弱随之自动切换， 使图像达到最佳效果。 通过切换 不同的滤镜来保证摄像机拍摄达到最佳效果， 而在相同的外界环境下， 不同滤 镜下感光元件感应到的红外亮度值并不相同， 所以在 成功执行切换动作 的前后， 感光元件上的红外亮度值存在明显差别。

[0063] 因此， 通过检测 -^^切换前后的感光元件的红外亮度值， 即可通过判断切 换前后的红外亮度值差值， 获得 1[0/1是否切换成功。 对应的步骤 310, 用于在 \¥0 2019/127176 卩（：1' 2017/119217

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111-0/1执行前检测感光元件上的红外亮度值&a mp;， 步骤 312， 用于在 !!!'执行后 检测感光元件上的红外亮度值1>

[0064] 对于步骤311， 在步骤 3

指令， 通过电脉冲控制微电子电机驱动切换滤镜， 当工作指令执行完成后， 理 想状态下代表：》-〇/1切换动作完成， 但是还存在出现故障的情况， 例如， 存在 I 11-0/1发生形变等阻碍切换的情况， 此时 111-(:111^切换指令已经结束， 但是切 换动作没有完成， 摄像机拍摄的图像可能会出现异常。

[0065] 对于步骤313、 314和315， 在获取到 ^-^^切换前后的红外亮度值之后， 将前 后的红外亮度值 &和15进行比较， 若 111-0/1切换成功， _& 与15的值会存在较大的差 异， 而如果 切换不成功， 前后的红外亮度值 &和15的值会相等或非常接近 ， 可以通过判断 &和15值之间的差值大小， 来判断 企鹅黄是否成功。

[0066] 具体的， 由于 1尺-0/1和摄像机设备间的差异性， 需要对不同的设备和场景做 检测和采集数据， 例如不同色温亮度或物体远近不同的场景， 会对感光元件的 红外亮度值产生影响。 因为实际应用中， 设备静止不动时， 两次采集红外亮度 值的大小也会有微小的变化， 而成功切换会有大幅度的变化。

[0067] 在实际使用时， 红外亮度值 _& 和1^的值会存在一定的偏差， 误差范围会根据实际 场景和设备变化， 因此需要先收集该设备在对应的场景下的红外 亮度值大小， 在根据不同红外亮度值之间的误差范围来设定 上述用于比较的误差范围。

[0068] 参考图 2， 步骤 313之前， 包括以下步骤：

[0069] 316、 间隔指定时间， 多次采集同一 01-0/1状态下感光元件的红外亮度值。

[0070] 817、 根据采集到的红外亮度值之间的误差大小， 设定所述误差范围。

[0071] 对于步骤316 , 在具体的应用场景下， 采集相同滤镜下， 不同时间的多个红外 亮度值， 并根据采集到的多个红外亮度值之间的误差， 来设定后续用于进行前 后红外亮度值 &和15的基础， 提高整个判断过程的准确性。

[0072] 对于步骤317， 可以根据收集到的红外亮度值之间的误差大小 来设定误差范围 ， 用于作为进行前后红外亮度值 3和15的基础。 具体的， 可以根据红外亮度值之间 的误差大小的平均值、 最大最小值或算数平均值大小来设定误差范围 。

[0073] 本方案利用了 !/!切换时没有到预期的位置， 会造成图像画面异常的特点 \¥0 2019/127176 卩（：1' 2017/119217

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， 并通过检测感光元件上的红外亮度变化， 来对 :》-〇/1的实际切换状态进行判 断， 能够快速定位由 切换不到位导致的图像异常问题， 并进行再次执行 修复动作或者及时报告使用者， 整个检测过程无需通过新增加额外的硬件， 减 少设备的维护成本同时提高了用户体验。

[0074]

[0075] 参考图 3 , 提出本发明第二实施例， 一种基于红外线亮度变化实现 111-0/1状态 反馈方法， 具体包括以下步骤：

[0076] 320、 读取 !/!切换前的感光元件的红外亮度值 &， 同时读取设置在 111-0/1 外部的光敏电阻的光敏数值〇

[0077] 21、 1尺-0/1执行切换动作。

[0078] 22、 读取 切换后的感光元件的红外亮度值 15， 同时读取设置在 111-0/1 外部的光敏电阻的光敏数值（1。

[0079] 323、 判断光敏数值〇

和（1是否相等， 若相等， 判定外部光线稳定， 执行步骤324; 若不相等， 判定外 部光线不稳定， 返回执行步骤 320。

[0080] 824、 判断红外亮度值 &和15的差值大小是否在设定的误差范围内� �

[0081] 25、 若是， 判定 01-0/1切换失败， 发出提醒。

[0082] 26、 若否， 判定 01-0/1切换成功。

[0083] 具体的步骤 321、 824 _^ 325和326与上一实施例的步骤 311、 313、 314和315对 应一致。

[0084] 对于步骤320和322， 与步骤 310和312相比， 在获取感光元件的红外亮度值的同 时， 也要获取设置在 ^-^^外部的光敏电阻的光敏数值。 因为在读取红外亮度 值时， 超近距离快速运动物体会对光线产生影响， 如果此时 卡住了， 但 两次采集数据刚好由于近距离运动物体造成亮 度读值不稳定， 差值很大， 则会 误判为 切换正常。

[0085] 由于 !/!执行切换前后的两次数据采集有时间间隔， 比如间隔为 0.5~1秒， 在这 0.5~1秒之间需要外部光线情况相对稳定才能够� ��据收到的红外亮度值进行 比较， 准确确定 是否切换成功。 如果此时外部光线亮度变化， 不管是因 \¥0 2019/127176 卩（：1' 2017/119217

7 为近距离物体移动还是灯光本身强度变化， 都会在 没切换成功的情况下 ， 得到 切换成功的结论， 显然在这种情况下， 上述的结论是错的。

[0086] 对于步骤323， 设置在 -^^外部的光敏电阻直接接触外部光线， 外部光线的 强度变化会影响的光敏数值， 切换前后的光敏电阻的光敏数值〇和（1 是否相同， 来判断 切换前后的外部光线是否稳定， 简单方便， 而且判断 准确。 切换前后

前后的外部光线稳定， 此时可以通过判断 换前后的红外亮度值 _& 和15的 差值大小是否在误差范围内， 来判断 ^-^^切换是否成功。

[0087] 如图 7所示， 为本发明一具体实施例中摄像机的光敏电阻设 置结构， 使用时外 部光线依次穿过镜头 1， 111-0/12和感光元件 3， 而光敏电阻 4设置在 !/!外部 ， 也就是无遮挡的接触外部光线。

[0088] 步骤 323位于步骤322之后， 步骤 324之前， 具体可描述为：

[0089] 3231、 判断光敏数值〇和（1是否相等；

[0090] 8232. 若相等， 判定外部光线稳定， 并判断红外亮度值 &和15的差值大小是否在 设定的误差范围内；

[0091] 8233. 若不相等， 判定外部光线不稳定， 重新获取红外亮度值 _& 和15以及光敏数 值〇和（1。

[0092] 本方案利用了 1尺-0/1切换时没有到预期的位置， 会造成图像画面异常的特点 ， 并通过检测感光元件上的红外亮度变化， 来对 :》-〇/1的实际切换状态进行判 断， 能够快速定位由 切换不到位导致的图像异常问题， 并进行再次执行 修复动作或者及时报告使用者， 整个检测过程无需通过新增加额外的硬件， 减 少设备的维护成本同时提高了用户体验。

[0093]

[0094] 本发明还提出本发明第三是实施例， 一种基于红外线亮度变化实现 01-〇/1状 态反馈装置， 包括第一读取单元 10、 执行切换单元 20、 第二读取单元 30、 第二 判断单元 40、 第一判断单元 50、 采集单元 60和设定单元 70。

[0095] 第一读取单元 10， 用于读取 !/!切换前的感光元件的红外亮度值 &。

[0096] 执行切换单元 20， 用于 -^^执行切换动作。 [0097] 第二读取单元 30， 用于读取 IR-CUT切换后的感光元件的红外亮度值 b。

[0098] 第一判断单元 50, 用于判断红外亮度值 a和 b的差值大小是否在设定的误差范围 内； 若是， 判定 IR-CUT切换失败， 发出提醒； 若否， 判定 IR-CUT切换成功。

[0099] 采集单元 60， 用于间隔指定时间， 多次采集同一 IR-CUT状态下感光元件的红 外亮度值。

[0100] 设定单元 70, 用于根据采集到的红外亮度值之间的误差大小 ， 设定所述误差范 围。

[0101] 对于第一读取单元 10和第二读取单元 30， IR-CUT双滤镜是指在摄像头镜头组 里内置了一组滤镜， 当镜头外的红外感应点侦测到光线的强弱变化 后， 内置的 I R-CUT自动切换滤镜能够根据外部光线的强弱随� ��自动切换， 使图像达到最佳 效果。 通过切换不同的滤镜来保证摄像机拍摄达到最 佳效果， 而在相同的外界 环境下， 不同滤镜下感光元件感应到的红外亮度值并不 相同， 所以在 IR-CUT成 功执行切换动作的前后， 感光元件上的红外亮度值存在明显差别。

[0102] 因此， 通过检测 IR-CUT切换前后的感光元件的红外亮度值， 即可通过判断切 换前后的红外亮度值差值， 获得 IR-CUT是否切换成功。 对应的第一读取单元 10 ， 用于在 IR-CUT执行前检测感光元件上的红外亮度值 a， 第二读取单元 30， 用于 在 IR-CUT执行后检测感光元件上的红外亮度值 b。

[0103] 对于第一判断单元 50， 在获取到 IR-CUT切换前后的红外亮度值之后， 将前后 的红外亮度值 a和 b进行比较， 若 IR-CUT切换成功， a与 b的值会存在较大的差异 ， 而如果 IR-CUT切换不成功， 前后的红外亮度值 a和 b的值会相等或非常接近， 可以通过判断 a和 b值之间的差值大小， 来判断 IR-CUT切换是否成功。

[0104] 具体的， 由于 IR-CUT和摄像机设备间的差异性， 需要对不同的设备和场景做 检测和采集数据， 例如不同色温亮度或物体远近不同的场景， 会对感光元件的 红外亮度值产生影响。 因为实际应用中， 设备静止不动时， 两次采集红外亮度 值的大小也会有微小的变化， 而成功切换会有大幅度的变化。

[0105] 在实际使用时， 红外亮度值 a和 b的值会存在一定的偏差， 误差范围会根据实际 场景和设备变化， 因此需要先收集该设备在对应的场景下的红外 亮度值大小， 在根据不同红外亮度值之间的误差范围来设定 上述用于比较的误差范围。 \¥0 2019/127176 卩（：1' 2017/119217

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[0106] 对于采集单元 60, 在具体的应用场景下， 采集相同滤镜下， 不同时间的多个红 外亮度值， 并根据采集到的多个红外亮度值之间的误差， 来设定后续用于进行 前后红外亮度值 _& 和15的基础， 提高整个判断过程的准确性。

[0107] 对于设定单元 70, 可以根据收集到的红外亮度值之间的误差大小 来设定误差范 围， 用于作为进行前后红外亮度值 3和15的基础。 具体的， 可以根据红外亮度值之 间的误差大小的平均值、 最大最小值或算数平均值大小来设定误差范围 。

[0108] 如图 5所示， 第一读取单元 10包括第一读取模块 11， 用于同时读取设置在 了外部的光敏电阻的光敏数值〇

[0109] 如图 6所示， 第二读取单元 30包括第二读取模块 31， 用于同时读取设置在 了外部的光敏电阻的光敏数值（1。

[0110] 对于第一读取模块 11和第二读取模块 31， 在获取感光元件的红外亮度值的同时 ， 也要获取设置在 :》-〇/1外部的光敏电阻的光敏数值。 因为在读取红外亮度值 时， 超近距离快速运动物体会对光线产生影响， 如果此时 11^（:111^?住了， 但两 次采集数据刚好由于近距离运动物体造成亮度 读值不稳定， 差值很大， 则会误 切换正常。

[0111] 由于 -^^执行切换前后的两次数据采集有时间间隔， 比如间隔为 0.5~1秒， 在这 0.5~1秒之间需要外部光线情况相对稳定才能够� ��据收到的红外亮度值进行 比较， 准确确定 是否切换成功。 如果此时外部光线前度变化， 不管是因 为近距离物体移动还是灯光本身强度变化， 都会在 没切换成功的情况下 ， 得到 切换成功的结论， 显然在这种情况下， 上述的结论是错的。

[0112] 本发明一种基于红外线亮度变化实现 01-〇/1状态反馈装置， 还包括第二判断 单元 40, 用于判断光敏数值（：和（1是否相等； 若相等， 判定外部光线稳定； 若不相 等， 判定外部光线不稳定。

[0113] 对于第二判断单元 40， 设置在 !/!外部的光敏电阻直接接触外部光线， 外 部光线的强度变化会影响的光敏数值， 通过 切换前后的光敏电阻的光敏 数值〇和（1是否相同， 来判断 110/1切换前后的外部光线是否稳定， 简单方便， 而且判断准确。 当 切换前后的光敏电阻的光敏数值 0和（1相同时， 代表 111- 0/1切换前后的外部光线稳定， 此时可以通过第一判断单元 50来判断 \¥0 2019/127176 卩（：1' 2017/119217

10 换前后的红外亮度值 3和15的差值大小是否在误差范围内， 进一步判定：》-〇/1切 换是否成功。

[0114] 如图 7所示， 为本发明一具体实施例中摄像机的光敏电阻设 置结构， 使用时外 部光线依次穿过镜头 1， 111-0/12和感光元件 3， 而光敏电阻 4设置在 !/!外部 ， 也就是无遮挡的接触外部光线。

[0115] 本方案利用了 !/!切换时没有到预期的位置， 会造成图像画面异常的特点 ， 并通过检测感光元件上的红外亮度变化， 来对 :》-〇/1的实际切换状态进行判 断， 能够快速定位由 切换不到位导致的图像异常问题， 并进行再次执行 修复动作或者及时报告使用者， 整个检测过程无需通过新增加额外的硬件， 减 少设备的维护成本同时提高了用户体验。

[0116] 以上所述仅为本发明的优选实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或 等效流程变换， 或直接或间接运 用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。

发明概述

技术问题

问题的解决方案

发明的有益效果